Tên đề tài:“Thiết kế mở vỉa và khai thác cho khu vựcTràng Khê IIIII từ mức 0 : 200 m Công ty than Hồng Thái , Công suất thiết kế 1.000.000 tấnnăm”. Chuyên đề:“Lựa chọn phương án mở vỉa hợp lí cho khu Tràng Khê II, III từ 0 : 200 m Công ty Than Hồng Thái”

MỤC LỤC Trang Lời nói đầu 3 Chương I: Đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ 4 I.1 Địa lý tự nhiên 4 I.2 Điều kiện địa chất 5 I.3 Kết luận 9 Chương II: Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ 11 II.1 Giới hạn khu vực thiết kế 11 II.2 Tính trữ lượng 11 II.3 Sản lượng và tuổi mỏ 11 II.4 Chế độ làm việc của mỏ 12 II.5 Phân chia ruộng mỏ 12 II.6 Mở vỉa 13 II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa 22 II.8 Kết luận 34 Chương III: Khai thác 35 III.1 Đặc điểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 35 III.2 Lựa chọn hệ thống khai thác 35 III.3 Xác định các thông số của hệ thống khai thác 40 III.4 Quy trình công nghệ khai thác 42 III.5 Kết luận 60 Chương IV: Thông gió và an toàn 61 IV.1 Khái quát chung 61 IV.2 Lựa chọn hệ thống thông gió 61 IV.3 Tính lượng gió chung cho mỏ 62 IV.4 Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 66 IV.5 Tính hạ áp chung của mỏ 67 IV.6 Tính chọn quạt gió chính 70 IV.7 Tính giá thành thông gió 73 IV.8 Kết luận 74 IV.9 An toàn và bảo hộ lao động 75 IV.9.1 Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 75 IV.9.2 Những biện pháp về an toàn ở mỏ hầm lò 75 IV.9.3 Tổ chức thực hiện công tác an toàn 87 IV.9.4 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 78 Chương V: Vận tải và thoát nước 79 Vận tải 79 V.1 Khái niệm 79 V.2 Vận tải trong lò 79 V.3 Vận tải ngoài mặt bằng 87 V.4 Thống kê thiết bị vận tải 87 V.5 Kết luận 88 Thoát nước 88 V.6 Khái niệm 88 V.7 Hệ thống thoát nước 88 V.7.1 Thoát nước trên mặt 88 V.7.2 Thoát nước trong lò 88 V.7.3 Thống kê thiết bị và công trình thoát nước mỏ 92 V.7.4 Kết luận 92 Chương VI: Mặt bằng và lịch trình thi công xây dựng mỏ 93 VI.1 Địa hình và yêu cầu xây dựng mặt bằng công nghiệp 93 VI.2 Bố trí các công trình trên mặt bằng công nghiệp 93 VI.3 Lập lịch trình và tổ chức thi công 94 ChươngVII: Kinh tế 95 VII.1 Khái niệm 95 VII.2 Biên chế tổ chức của mỏ 95 VII.3 Khái quát vốn đầu tư 96 VII.4 Tính giá thành tấn than 99 VII.5 Tính hiệu quả kinh tế và thời gian thu hồi vốn 101 VII.6 Kết luận 102 Tài liệu tham khảo 104

MỤC LỤC

Trang

Chương I: Đặc điểm và điều kiện địa chất khu mỏ 4

Chương II: Mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ 11

III.1 Đặc điểm địa chất và các yếu tố liên quan đến công tác khai thác 35

III.3 Xác định các thông số của hệ thống khai thác 40

IV.4 Tính phân phối gió và kiểm tra tốc độ gió 66

IV.9.1 Ý nghĩa và mục đích của công tác bảo hộ lao động 75IV.9.2 Những biện pháp về an toàn ở mỏ hầm lò 75

IV.9.4 Thiết bị an toàn và dụng cụ bảo hộ lao động 78

V.7.3 Thống kê thiết bị và công trình thoát nước mỏ 92

Chương VI: Mặt bằng và lịch trình thi công xây dựng mỏ 93VI.1 Địa hình và yêu cầu xây dựng mặt bằng công nghiệp 93VI.2 Bố trí các công trình trên mặt bằng công nghiệp 93

ChươngVII: Kinh tế 95

VII.5 Tính hiệu quả kinh tế và thời gian thu hồi vốn 101

LỜI NÓI ĐẦU

Nguồn năng lượng trên thế giới vô cùng phong phú và đa dạng Song thanvẫn là nguồn năng lượng quan trọng và không thể thiếu được trong nền kinh tếquốc dân Do nhu cầu về năng lượng và tiến trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đấtnước, than hiện nay được khai thác với tốc độ ngày càng nhanh, quy mô ngày cànglớn.Trong tương lai gần việc khai thác lộ thiên sẽ gặp nhiều khó khăn do xuống sâu

và do diện sản xuất giảm, vì vậy khai thác hầm lò sẽ dần dần khẳng định vị thế củamình Để tạo nền tảng khoa học kỹ thuật vững chắc cho ngành khai thác hầm lò, Bộmôn khai thác Hầm Lò - Khoa Mỏ-Trường đại học Mỏ - Địa chất và các trung tâmnghiên cứu khoa học công nghệ về ngành mỏ đang tập trung nghiên cứu áp dụngkhoa học kỹ thuật tiên tiến và đào tạo đội ngũ chuyên viên kỹ thuật có trình độ, taynghề vững vàng để phục vụ cho ngành sau này

Nhận thức được vai trò và nhiệm vụ của mình chúng em, những sinh viênngành khai thác đã cố gắng học hỏi, phấn đấu hết mình trong quá trình học tập vàrèn luyện tại nhà trường Sau thời gian học tập chúng em đã được các thầy cô tậntình giảng dạy và truyền thụ những kiến thức khoa học cơ bản về ngành mỏ Giờđây khi chuẩn bị kết thúc khoá học của mình, để tổng hợp những kiến thức đã đượchọc chúng em đã được Bộ môn Khai thác Hầm Lò thuộc khoa Mỏ -Trường đại học

Mỏ -Địa Chất giao đề tài làm đồ án tốt nghiệp

Tên đề tài:“Thiết kế mở vỉa và khai thác cho khu vựcTràng Khê II-III từ mức 0 -:- -200 m Công ty than Hồng Thái , Công suất thiết kế 1.000.000 tấn/năm”.

Chuyên đề:“Lựa chọn phương án mở vỉa hợp lí cho khu Tràng Khê II, III từ 0 -:- -200 m Công ty Than Hồng Thái”.

Trong quá trình làm chuyên đề tốt nghiệp em được sự giúp đỡ tận tình củathầy giáo hướng dẫn: TS ĐỖ ANH SƠN và sự đóng góp của các bạn đồng nghiệp,của phòng Kỹ thuật công nghệ, phòng Trắc địa - Địa chất và các phòng ban kháccủa Công ty TNHH MTV Than Hồng Thái – Công ty than Uông Bí – Vinacomin.Nay em đã hoàn thành chuyên đề Nhưng chắc chắn chuyên đề sẽ không tránh khỏinhững hạn chế sai sót Em rất mong được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy trong bộmôn Khai thác hầm lò, trong Khoa Mỏ và của các bạn đồng nghiệp để chuyên đềđược hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

CHƯƠNG I ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU MỎ I.1 Địa lý tự nhiên

I.1.1 Vị trí địa lý khu mỏ.

Khu Tràng Khê II, III nằm ở phía đông mỏ Mạo Khê thuộc huyện Đông Triềutỉnh Quảng Ninh

 Toạ độ giới hạn thiết kế:

X : 38729 ¿ 40393

Y : 362585 ¿ 359840

- Phía Bắc là mức +30 của các vỉa 24, 18, 12, 10, 9b

- Phía Nam là ranh giới mỏ

- Phía Tây là tuyến IXA

- Phía Đông là tuyến XV và đứt gãy F15

Địa hình khu vực chủ yếu là đồi núi, bị phân cách bởi các suối nhỏ, các suốinày đều chảy xuống phía nam và đổ vào sông Đá Bạc Độ cao của địa hình trongkhu mỏ từ +15m  +503 m Do địa hình dốc, nên khi có mưa rào, nước mưa tậptrung rất nhanh, dễ tạo thành lũ

Giao thông: Từ sân công nghiệp mỏ có đường ôtô nối với quốc lộ 18A, cảngBến Cân và đường sắt 1435mm nối với mạng quốc gia tại ga Mạo Khê Than từkhu Tràng Khê vận chuyển đến các nơi tiêu thụ rất thuận tiện

Than từ khu Tràng Khê vận chuyển đến các nơi tiêu thụ bằng đường bộ quaquốc lộ 18A, bằng đường thủy qua cảng Bến Cân, bằng đường sắt qua ga Mạo Khêđến Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí

Nguồn năng lượng: Tại mặt bằng +37 có 02 trạm biến áp 6 kV nối với lướiđiện quốc gia 35 kV cách mặt bằng sân công nghiệp 01km

Nguồn nước: Nước ăn được chở bằng ôtô từ nhà máy nước lên còn nước sinhhoạt được lấy từ suối trên địa hình thông qua hệ thống xử lí và lọc nước của mỏ

I.1.2 Tình hình dân cư, kinh tế và chính trị khu vực thiết kế.

Dân cư trong vùng chủ yếu là dân tộc Kinh sống tập trung chủ yếu ven theocác đường giao thông Nghề nghiệp chủ yếu liên quan đến khai thác mỏ, một số ítsản xuất nông nghiệp và làm lâm nghiệp, dịch vụ

Các cơ sở kinh tế công nghiệp trong vùng là các xí nghiệp khai thác than, nhàmáy nhiệt điện Uông Bí, nhà máy sửa chữa ôtô, nhà máy cơ khí Mạo Khê, các nhàmáy sản xuất vật liệu xây dựng(xi măng, gạch đá ) Đây là những cơ sở thuận lợicho quá trình phát triển mỏ

I.1.3 Điều kiện khí hậu.

Khu Tràng Khê nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa rõ rệt:mùa khô và mùa mưa Mùa mưa thường từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng

11 đến tháng 4 năm sau Lượng mưa hàng năm biến đổi từ 1805 mm đến 2229mm

I.2.Điều kiện địa chất.

I.2.1 Cấu tạo điạ chất vùng mỏ.

a Địa tầng:Địa tầng chứa than có tuổi T3 (n-r) chiều dầy địa tầng trên 1500 m,trong đó chứa 12 vỉa than có giá trị công nghiệp (V3; V6; V8; V9; V9b; V10; V12;V16; V18; V22; V23; V24) Và chia thành hai tập vỉa:

- Tập vỉa giữa: Chiều dầy địa tầng khoảng 1093m, có 7 vỉa than có giá trịcông nghiệp từ V3 đến V12 Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa từ 60 đến 130m

- Tập vỉa trên: Chiều dầy địa tầng khoảng 700m có 5 vỉa than có giá trị côngnghiệp và trong đồ án chỉ huy động vào khai thác 5 vỉa đó là vỉa: V24; V18; V12;V10; V9b Khoảng cách địa tầng giữa các vỉa khoảng 20  80m

b Uốn nếp: Khu mỏ có cấu trúc dạng nếp lồi, về phía tây, mặt trục của nếp

lồi đồng thời là đứt gãy FA Phạm vi phát triển của nếp lồi từ tuyến IX về phíađông

c Đứt gãy:Trong khu vực có 4 đứt gẫy:

- Đứt gẫy Fcb là đứt gẫy thuận có phương kéo dài từ đông sang tây, hướngcắm về phía bắc góc dốc từ 640 đến 700

- Đứt gẫy F129 là đứt gẫy thuận điển hình của khu mỏ Đứt gãy này cũngchính là ranh giới phân chia khu Tràng Khê II và khu Tràng Khê III Đứt gãy cóphương kéo dài từ Tây Bắc đến Đông Nam hướng cắm về đông bắc, góc dốckhoảng từ 700 đến 800 Cự ly dịch chuyển theo mặt trượt 400 - 500m

- Đứt gãy F.280 là đứt gãy thuận kéo dài từ Tây Bắc đến Đông Nam góc dốckhoảng từ 750 đến 800 Cự ly dịch chuyển theo mặt trượt 400 - 500m

- Đứt gẫy F15 là đứt gẫy phân chia mỏ Tràng Khê và Tràng Bạch

I.2.2 Đặc điểm cấu tạo các vỉa than.

Khu vực Tràng Khê II, III có 12 vỉa than có giá trị công nghiệp, trong đó huyđộng vào khai thác có 5 vỉa than: V24; V18; V12; V10 và vỉa V9b

-Vỉa 24: Phân bố từ ranh giới phía Tây (T.IXB) sang ranh giới phía Đông

(đứt gãy F15) Trong phạm vi từ lộ vỉa đến +30, vỉa 24 được khống chế bởi 20 lỗkhoan Chiều dày vỉa thuộc loại trung bình đến mỏng và không ổn định (từ 0.57đến 3.06m), trung bình 2,0 đến 2,5m một số vị trí vỉa chiều dày nhỏ hơn chiều dàycông nghiệp Chiều dầy trung bình riêng than khoảng 1.92m, có từ 1 ¿ 5 lớp kẹp,gốc dốc trung bình khoảng 350

-Vỉa 18: Phân bố từ ranh giới phía Tây (T.IXB) sang ranh giới phía Đông

(đứt gãy F15) Trong diện phân bố từ TIXB  TXV và F15, vỉa được khống chếbởi 13 công trình khoan Chiều dày tính trữ lượng biến đổi từ 0.54 đến 2.53m trungbình 1.47m, góc dốc trung bình khoảng 360 vỉa có từ 1 ¿ 8 lớp kẹp

-Vỉa 12: Phân bố từ ranh giới phía Tây (T.IXB) sang ranh giới phía Đông

(đứt gãy F15) vỉa có chiều dày mỏng, vát mỏng dần theo đường phương từ Đôngsang Tây Được khống chế bởi 13 công trình khoan và một số công trình hào, chiềudày tính trữ lượng biến đổi từ 0.55  2.53m đôi chỗ có cửa sổ chiều dày nhỏ hơn

giá trị công nghiệp Chiều dầy trung bình riêng than vỉa khoảng 1.37m, góc dốctrung bình khoảng 420 có khoảng 15 lớp kẹp.

-Vỉa 10: Phân bố từ ranh giới phía Tây (T.IXB) sang ranh giới phía Đông

(đứt gãy F15) Vỉa được khống chế bởi 9 công trình khoan và 13 công trình hào.Chiều dày tính trữ lượng biến đổi từ 1.21m đến 2.41m trung bình 1.88m Thuộcloại có chiều dày trung bình đến mỏng Vỉa 10 có chiều dày duy trì liên tục, vàtương đối đồng đều trên diện tích từ T.IX  TXV Vỉa 10 điển hình về cấu trúc rấtphức tạp, bao gồm một tập hợp các thấu kính than và đá kẹp xen kẽ nhau Các lớpthan có dạng thấu kính kéo dài và rất khó liên hệ với nhau Cách vỉa 10 về phía trụvỉa từ 30 - 40m thường gặp nhịp vỉa 10 trụ gồm chủ yếu là sét kết, sét than và thanmỏng Đây là nhịp đánh dấu để liên hệ đồng tên giữa các vỉa

-Vỉa 9b: Phân bố từ ranh giới phía Tây (T.IXB) sang ranh giới phía Đông

(đứt gãy F15) Vỉa 9b duy trì liên tục nhưng không ổn định chiều dày theo cảđường phương và hướng cắm Về phía đông chiều dày vỉa vát mỏng dần và độ trothan tăng.Vỉa 9b được khống chế bởi 8 công trình khoan, chiều dày biến đổi từ 0.51đến 2.51m, chiều dầy trung bình riêng than của vỉa khoảng 1.42m góc dốc trungbình khoảng 460, vỉa có trung bình từ 1 ¿ 5 lớp kẹp

I.2.3 Phẩm chất than.

a Tính chất cơ lý và thạch học của than

Đặc điểm chung: Than màu ánh kim loại, ánh mỡ Thành phần gồm thancám bị nép ép, than cục cứng và than lớp mỏng, tỷ trọng từ 1,50 đến 1,70

Than chủ yếu là than cứng chất gõ (Xilovitren) được tạo thành từ nguồn thực vậtcao đẳng phát triển ở vùng đầm lầy ngập nước, khí hậu nóng ẩm Nhãn than thuộcloại Antraxit (A) và bán Antraxit (A)

b Thành phần hoá học của than:

1 khô, WĐộ ẩm làm việc mùalv % 6  7

2 mưa, WĐộ ẩm làm việc mùalv % 9  10,5

I.2.4 Đặc điểm địa chất thuỷ văn.

a Đặc điểm nước trên mặt:

Trong khu vực Tràng Khê II-III có suối Tràng Khê II quanh năm có nước với lưu lượng đo được như sau:

Qmax = 29020 l/s; Qmin = 1580 l/s

Lượng nước mặt này cùng với hệ thống khai thác lò cũ của Pháp có quan hệkhá mật thiết với hệ thống nước ngầm phía dưới

b Đặc điểm nước dưới đất:

Đá chứa nước trong địa tầng chứa than gồm cuội kết, cát kết, sạn kết và mộtphần bột kết bị phong hoá Sét than, sét kết, bột kết có cấu tạo khối thuộc vách trựctiếp của vỉa than tạo thành các lớp cách nước ổn định

Các thông số Địa chất thủy văn chủ yếu như sau:

- Độ cao mực nước tĩnh : Z+200 = 255m, Z+115 = 245m, Z+30 = 245m

- Hệ số thấm: Ktb = 0.05m/ng.đ ; Kmax = 0.103 m/ng.đ

- Nước dưới đất có độ pH = 6 -7, hàm lượng CO2 = 10-15 mg/l, hàm lượngsắt 0.3-13 mg/lít

c Nước trong hệ thống lò khai thác cũ:

Trong khu Tràng Khê II, III có hệ thống khai thác lò bằng, do Pháp trướcđây, và mỏ đã khai thác trong những năm gần đây nay đã ngừng sản xuất Trong hệ

thống lò khai thác cũ có thể tàng trữ lượng nước khá lớn, đây vấn đề tồn tại của mỏ,Tuy nhiên hệ thống lò đều nằm trên mực xâm thực địa phương và thoát nước bằngphương pháp tự chảy do đó ít ảnh hưởng tới quá trình khai thác.

Trong những năm qua, nhiều lộ vỉa than được khai thác bằng phương pháp lộthiên, không được san lấp moong, sau khai thác Ngoài ra hệ thống lò khai thác cũcủa người Pháp không được cập nhật đầy đủ cộng với đứt gãy thuận F129 là đứtgãy có đới huỷ hoại rộng, khả năng tàng trữ và lưu thông nước rất tốt, do vậy trongquá trình khai thác, cần đề phòng sự cố bục nước Mỏ cần có biện pháp chủ động

để quản lý các dạng sự cố này bằng các phương pháp thăm dò dự báo

I.2.5 Đặc điểm địa chất công trình.

a Đặc điểm địa chất công trình của các lớp đá trong tầng than:

Khu Tràng Khê ít bị chia cắt bởi kiến tạo, nên độ bền cơ học của nham thạchtương đối cao so với nham thạch cùng loại trong địa tầng chứa than khu vực Nhamthạch trong khu mỏ gồm 4 loại chủ yếu: Sạn kết, cát kết, Alêvrôlít và Agilít chúngđược sắp xếp theo nhịp trầm tích, tỷ lệ nham thạch trong địa tầng và chiều dàytrung bình của tầng như bảng 1- 02

+ Tài liệu cơ sở sử dụng tính trữ lượng.

- Báo cáo trung gian thăm dò địa chất đến mức -200 khu Mạo khê do xínghiệp địa chất 906 (Công ty địa chất và khai thác khoáng sản lập năm 1994)

- Báo cáo "Xây dựng CSDL địa chất khoáng sàng than Mạo Khê" do Công tyIT&E lập và Tổng Công ty Than Việt nam đã phê duyệt (QĐ số: 1045/QĐ-ĐCTĐngày 25 tháng 6 năm 2003) Trữ lượng tính đến 31 tháng 12 năm 2001

- Hiện trạng khai thác theo tài liệu cập nhật của Công ty than Hồng Thái.+ Chỉ tiêu và biên giới tính trữ lượng:

Trữ lượng than được tính theo quy định của Uỷ ban kế hoạch Nhà nước số:167/UB-CN ngày 16/7/1987 cụ thể: Chiều dày vỉa tối thiểu tính trữ lượng đối vớikhai thác hầm lò là 0.8 mét, độ tro tối đa là 40%

Biên giới tính trữ lượng tính trong biên giới mỏ được Tổng công ty than ViệtNam nay là Tập đoàn công nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam giao cho mỏ (từT.IXA đến T.XV và F15)

Thể trọng tính trữ lượng của các vỉa than như sau: V24-1.60; V18-1.59; 1.53; V10-1.56; V9b-1.53; trung bình 1.56

V12-Mức cao tính trữ lượng: từ lộ vỉa đến +30 (trừ phạm vi đã khai thác)

Các vỉa than tham gia tính trữ lượng:

Gồm 5 vỉa: 24, 18, 12, 10, 9b

+ Trữ lượng địa chất.

Trữ lượng địa chất khu Tràng Khê II, III được tính toán dựa trên cơ sở “Báocáo trung gian thăm dò địa chất đến mức -200 khu Mạo Khê” do Xí nghiệp Địachất 906 - Công ty Địa chất và Khai thác khoáng sản lập năm 1994 và báo cáo

“Xây dựng CSDL địa chất khoáng sàng than Mạo Khê” do Công ty IT&E lập năm

+Trữ lượng công nghiệp.

Trữ lượng công nghiệp được xác định trên cơ sở trữ lượng địa chất huy độngtrừ đi các tổn thất do để lại các trụ bảo vệ các công trình trên mặt mỏ, suối, đường

lò, tầng khai thác, những chỗ sát đứt gãy, do hệ thống khai thác, vận tải Trữ lượngđịa chất chất huy động và không huy động được tính toán cụ thể cho từng khu, tầngkhai thác

I.3 Kết luận

- Những vấn đề cần lưu ý trong quá trình thiết kế:

Khu Tràng Khê II - III được tiến hành thăm dò qua nhiều giai đoạn

+ Qua các tài liệu thăm dò cho thấy cấu trúc các vỉa than của khu Mạo Khênói chung và khu Tràng Khê II, III nói riêng có cấu trúc phức tạp: độ dốc trung

bình của các vỉa khoảng < 400 xếp vào nhóm vỉa dốc nghiêng, chiều dày vỉa biếnđổi phức tạp nhất là khu Tràng Khê III Trữ lượng mới chỉ đạt cấp C2 là chủ yếu.Các nhà địa chất đã xếp khu Tràng Khê II, III thuộc nhóm mỏ loại III.

+ Hiện tại, khu Tràng Khê II (từ T.IXA đến đứt gãy F.129) đã được thăm dòvới mạng lưới 250250m, do đó khi khai thác khu vực này cần kết hợp khoanthăm dò thêm khu vực gần đứt gãy F.129 và đào các cúp thăm dò trong đường lòkhai thác Khu Tràng Khê III (từ đứt gãy F.129 đến T.XV và F15) được thăm dòvới mạng lưới thưa hơn (500250m), với mật độ như vậy cộng với cấu trúc vỉaphức tạp, chiều dày vỉa biến đổi lớn nên khi huy động khai thác khu này phải tiếnhành thăm dò bổ sung, đan thêm các công trình thăm dò với khoảng cách tối thiểucũng phải đạt lưới 250250m, riêng khu mở rộng (từ T.XV đến đứt gãy F.15) cáccông trình thăm dò rất sơ sài, trữ lượng chỉ mang tính dự báo, độ tin cậy tài liệuthấp nên khi huy động khai thác khu này nhất thiết phải khoan thăm dò với mạnglưới tối thiểu cũng phải bằng 2 khu trên (250250m)

+ Để xác định phạm vi khai thác cũ của Pháp nhằm chủ động phòng tránhcác nguy cơ bục nước, bục khí từ các lò cũ, cần thiết phải đầu tư cho nghiên cứu vàthăm dò bằng các phương pháp khoan kết hợp Địa vật lý

+ Do diện thăm dò lớn, với nhiều vỉa than, cấu trúc địa chất phức tạp, và cònnhiều vấn đề tồn tại khác như nghiên cứu khí mỏ chưa được giải quyết triệt để.Công tác thăm dò bổ sung cần phải phù hợp với lịch khai thác và kết hợp cập nhậtkhai thác vv… Nhằm giảm chi phí thăm dò và nâng cao hiệu quả vốn đầu tư

CHƯƠNG II

MỞ VỈA VÀ CHUẨN BỊ RUỘNG MỎ HỢP LÝ

II.1 Giới hạn khu vực thiết kế:

II.1.1 Biên giới khu vực thiết kế

Biên giới khai trường Khu Tràng Khê II, III nằm trong giới hạn các mốc quản

lý, bảo vệ từ UB1, UB2 đến UB12 Toạ độ các mốc ranh giới được ghi tại quyếtđịnh số 834/ QĐ-ĐCTĐ ngày 10 tháng 8 năm 2001 của Tổng giám đốc Tổng Công

ty Than Việt Nam Quyết định đầu tư số 692/QĐ-HĐQT ngày 02 tháng 5 năm

2003 của Hội đồng Quản trị Tổng Công ty Than Việt Nam, chi tiết xem kết hợpbản vẽ số: H121-1HL-00-02 như sau:

- Phía Bắc: Đường biên giới qua các mốc UB1, UB2, UB3, UB4, UB5

- Phía Nam: Đường biên giới qua các mốc UB6, UB7, UB8, Ub9,UB10, UB11

- Phía Tây: Đường biên giới qua các mốc UB1, UB2, BU12 (giáp tuyếnT.IXA)

- Phía Đông: Đường biên giới giáp khu Hồng Thái từ mốc UB5 đến vỉa 24 là tuyến thăm dò địa chất T.XV, từ vỉa 18 xuống đến vỉa 9b lấy theo biên giới tự nhiên là đứt gãy F15

- Biên giới theo chiều sâu: Từ mức 0 -:- -200 m

II.1.2 Kích thước khu vực thiết kế.

Diện tích khai trường khoảng 7,4 km2

Khai trường mỏ được chia thành 2 khu: Tràng Khê II và Tràng Khê III

- Khu II: Từ biên giới phía Đông tính đến ranh giới tuyến XII

- Khu III: Từ tuyến XII tính ra đến biên giới phía Tây

II.2 Tính trữ lượng.

II.2.1.Trữ lượng trong bảng cân đối.

Theo báo cáo địa chất thăm dò tỉ mỉ năm 2003 thì khu vực tiết kế có 12 vỉađược thăm dò tỉ mỉ Nhưng các vỉa có thể khai thác được trong điều kiện hiện nay

đó là vỉa 24, 18, 12, 10, 9b Tính trữ lượng từ mức 0 -:- -200 m là : 10850,4 ngàntấn

II.2.2 Trữ lượng công nghiệp.

TVV = 5% : Là tổn thất vĩnh viễn do để lại trụ bảo vệ những nơi không khaithác được.

TKT = 5%: Tổn thất khai thác phụ thuộc vào hệ thống khai thác lấy:

C = 1 - 0,01 10 = 0,9

ZCN = 10850,4 0,9 = 9765,36 ( nghìn tấn)

II.3 Công suất và tuổi mỏ.

II.3.1 Công suất mỏ:

Công suất năm của khu Tràng Khê II-III xác định trên cơ sở tính toán và kếhoạch phát triển của mỏ Chọn sản lượng thiết kế cho mỏ là: An = 1.000.000;tấn/năm

t2 = 2; năm - Thời gian khấu vétVậy tuổi mỏ của khu thiết kế: T= 97653601000000 + 2 + 2 = 14 nămNhư vậy thời gian tồn tại của khu mỏ thiết kế là 14 năm

II.4 Chế độ làm việc của mỏ.

II.4.1.Bộ phận lao động trực tiếp

Chế độ làm việc của cán bộ công nhân viên trong mỏ phải làm việc theođúng quy định của Bộ lao động và thương binh xã hội đã ban hành, đồng thời đảmbảo cho công nhân nghỉ ngơi, đảm bảo sức khoẻ người lao động Ngoài ra còn đảmbảo cho máy móc thiết bị đỡ hư hại do làm việc liên tục và bảo dưỡng Vì vậy đồ

án này em chọn chế độ làm việc gián đoạn, gồm có:

- Số ngày làm việc trong năm: 300 ngày

- Số ngày làm việc trong tuần: 6 ngày/tuần

- Số ca làm việc trong ngày: 3 ca/ngày

- Số giờ làm việc trong ca: 8h/ca

Hết tuần các ca nghỉ và đổi ca nghịch như sau:

Chu trình đổi ca:

Ca 1 từ 7h  15h

Ca 2 từ 15h  23h Ca 2

Ca 3 từ 23h  7h sáng hôm sau Chu trình đổi ca

II.4.2 Bộ phận lao động gián tiếp

Chế độ làm việc và nghỉ ngơi theo quy định của Bộ lao động thương binh và

xã hội Làm việc theo giờ hành chính ngày làm việc 8 giờ

Các bộ phận trực trạm, bảo vệ, bơm nước, thông gió thực hiện chế độ làmviệc liên tục theo kíp 12h/ngày

II.5.1 Phân chia ruộng mỏ thành các tầng

Để đảm bảo sản lượng đồng đều của khu vực khai thác trong từng năm phù hợp với hệ thống và quy trình công nghệ khai thác đồ án chia khu vực thiết kế khai thác làm 4 tầng với các thông số như sau

Bảng II.1: Chia các tầng khai thác.

II.5.2 Chia ruộng mỏ thành các khu khai thác.

Khu Tràng Khê được chia ra làm 4 khu khai thác là khu I , II ,III và khu IIIlấy đứt gãy F129 làm danh giới phân chia

II.6 Mở vỉa.

II.6.1 Khái quát chung:

Mở vỉa là đào các đường lò từ mặt đất đến các vỉa than và từ các đường lò đó

để đảm bảo khả năng đào các đường lò chuẩn bị để tiến hành công tác Mỏ

Khai trường khu Tràng Khê II, III gồm 5 vỉa có giá trị công nghiệp huy độngvào thiết kế khai thác, các vỉa than phân bố trên một diện khá rộng trải dài từ Tâysang Đông Các vỉa than ở khu vực này cấu tạo tương đối phức tạp, chiều dày vỉamỏng đến dày trung bình, góc dốc lớn có chỗ tới 55o, hướng cắm về phía bắc khaitrường Khai thông khai trường được thực hiện dựa trên các nguyên tắc sau:

- Ưu tiên đưa vào khai thác trước những khu vực trữ lượng đã được thăm dòchắc chắn, trữ lượng than tập trung, chất lượng than tốt, điều kiện khai thác thuận lợi

- Sử dụng tối đa sự kết hợp hệ thống các đường lò, các công trình thuộc mạng

kỹ thuật trên mặt bằng như hệ thống đường xá, hệ thống cung cấp điện nước…vàcác cơ sở hạ tầng của mỏ để giảm vốn đầu tư, phù hợp khai thác trước mắt cũngnhư lâu dài

- Có điều kiện để phát huy cao nhất năng lực sản xuất.

- Có khối lượng đường lò khai thông nhỏ nhất, chi phí đầu tư ban đầu thấp,thời gian đưa mỏ vào sản xuất nhanh

- Sản lượng của mỏ hàng năm

- Có khả năng đổi mới công nghệ tiên tiến

- Có mức tổn thất than ít

- Thông gió, thoát nước mỏ thuận lợi

II.6.2 Đề suất phương án mở vỉa

Như đã phân tích các yếu tố ảnh hưởng tới công tác mở vỉa ở trên, trong bản

đồ án này đề xuất 4 phương án mở vỉa là:

Phương án I: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng Phương án II: Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức Phương án III: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức

Phương án IV: Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng.

II.6.3 Trình bày các phương án mở vỉa:

A PHƯƠNG ÁN I

Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng:

Từ mặt bằng sân công nghiệp ta tiến hành đào cặp giếng nghiêng tại mức +30

lò sân ga, các hầm trạm, lò chứa nước

Từ trung tâm ruộng mỏ tiến hành đào lò xuyên vỉa mức -50,-100,-200cácđường lò này sẽ xuyên qua các vỉa than từ vỉa 9b đến vỉa 24 và chia ruộng mỏ ralàm hai cánh khai thác Từ vị trí lò xuyên vỉa gặp vỉa than tiến hành đào các đường

lò dọc vỉa trong than sang hai cánh, sau đó đào các thượng khai thác khoanh chợ đểtiến hành công việc khai thác Đồ án sử dụng lò bằng xuyên vỉa sẵn có của mức 0vào việc thông gió và vận chuyển nguyên vật liệu cho mức 0 -:- -200

Trong quá trình khai thác mức 0 -:- -200 tiến hành chuẩn bị cho 0 -:- -200Tại sân giếng mức -50,-100,-200 tiến hành đào tiếp cặp giếng chính, phụ xuốngmức -200 Tại đây tiến hành đào hệ thông đường lò sân ga mức -200, các hầmtrạm, bể chứa nước Công việc chuẩn bị tiếp theo tương tự như việc chuẩn bị chomức 0 -:- -200 và phải hoàn thành trước khi mức 0 -:- -200 khai thác xong

Chiều dài đường lò cụ thể :

+ Giếng chính có chiều dài là Lgc = H d

sin 18° = sin 18°203 = 657 (m)+ Giếng phụ có chiều dài là Lgp = H d

* Vận tải: Than khai thác từ lò chợ đưa qua lò song song chân, qua họng

sáo, rót than xuống goòng ở lò dọc vỉa vận tải từng tầng ra goòng ở các lò xuyênvỉa từng tầng đổ lên băng tải ở giếng chính vận tải ra ngoài

* Thông gió: Gió sạch từ ngoài trời qua quạt đẩy tại rãnh gió ở giếng phụ qua

hầm trạm sân ga vào lò xuyên vỉa tới lò dọc vỉa vận chuyển và đến lò chợ Gió bẩn từ lòchợ qua lò dọc vỉa thông gió và lò bằng xuyên vỉa mức +30 ra ngoài

* Thoát nước: Nước thải từ lò chợ chảy về hầm chứa nước ở sân giếng, qua

các rãnh nước ở lò dọc vỉa đến các rãnh nước ở lò xuyên vỉa Từ hầm chứa, nước được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +30 bằng hệ thống bơm cưỡng bức.

-Từ các đường lò dọc vỉa vận tải đào lò cắt lên lò dọc vỉa thông gió Từ làdọc vỉa thông gió ta tiến hành đào lò song song chân và tiến hành khai thác

- Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ xem bản vẽ (H-II-1 và H-II-2)

* Khối lượng đường lò mở vỉa phương án (I) bảng II-2

K hối tích (m 3 )

27 079

24 319

86 95

Bê tông

00 ,5 20 00 82 tông Bê

B PHƯƠNG ÁN II

Mở vỉa bằng giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức -200.

Tại mặt bằng sân công nghiệp mức +30 Khu mở cặp giếng nghiêng chính dài657m và phụ dài 468m.Tại mức -200 mở sân ga giếng với chiều dài 200m, sau đótiếp tục đào lò xuyên vỉa -200 với chiều dài 1569m vàogặp các vỉa từ đó đào dọcvỉa mức -200 ra hai cánh và hệ thống sân ga,tiến hành đào cặp thượng trung tâm

của từng vỉa để khai thông cho các vỉa: 10, 18 và 24 chiều dài trung bình của các

cặp thượng là 280m,tiến hành đào cặp thượng trung tâm của từng vỉa để khai thông

cho các vỉa: 10, 18 và 24 chiều dài trung bình của các cặp thượng là 280m,từ mức

-100 đào các lò dọc vỉa mức 100 để chia mức khai thác từ +0-: 200 thành 2 tầngkhai thác

* Vận tải: Than khai thác từ lò chợ tầng được vận chuyển xuống song song

chân, qua họng sáo, rót than xuống máng cào ở lò DV vận tải từng tầng rót qua

máng trượt ở thượng trung tâm vận tải xuống băng tải ở lò xuyên vỉa mức -200 đổvào băng tải giếng nghiêng chính vận tải ra ngoài.

* Thông gió: Sử dụng phương pháp thông gió hút, xây dựng trạm quạt hút,

Gió sạch được hút qua giếng nghiêng phụ, lò xuyên vỉa vận tải mức -200 lênthượng trung tâm qua dọc vỉa tầng rồi lên chợ Gió bẩn được hút ra ngoài qua lòdọc vỉa và xuyên vỉa thông gió

* Thoát nước: Nước thải từ lò chợ chảy về hầm chứa nước ở sân giếng

mức -200, qua các rãnh nước ở lò dọc vỉa đến các rãnh nước ở lò xuyên vỉa

Từ hầm chứa, nước được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +30 bằng hệthống bơm cưỡng bức

Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ xem bản vẽ (H-II-3 và H-II-4)

Khối lượng đường lò mở vỉa phương án (II) trong bảng II-3

Bảng II -3

Stt Tên đường lò

Số Lượn g

Chiều dài (m)

Tiết diện đào(m 2 )

Khối tích (m 3 )

Loại vỏ chống

4 Thượng trung tâm chính 1 280 9,5 4.320 Thép vòm

C PHƯƠNG ÁN III

Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa mức -200.

Tại mặt bằng sân công nghiệp mức +30 mở cặp giếng đứng chính dài 243m vàphụ dài 228m Tại mức -200 mở sân ga giếng với chiều dài 200m, sau đó tiếp tụcđào lò xuyên vỉa -200 với chiều dài 2004m vào gặp các vỉa từ đó đào dọc vỉa mức -

200 ra hai cánh và hệ thống sân ga, tiến hành đào cặp thượng trung tâm của từngvỉa để khai thông cho các vỉa: 9b, 10, 12, 18 và 24 chiều dài trung bình của các cặpthượng là 280m, từ mức - 100 đào hệ thống sân ga và dọc vỉa mức để chia tầngkhai thác

* Vận tải:Than khai thác từ lò chợ tầng được vận chuyển bằng máng trượt

xuống máng cào ở lò song song chân, qua họng sáo, rót than xuống máng cào ở lò

DV vận tải từng tầng rót qua máng trượt ở thượng trung tâm vận tải xuống băng tải

ở lò xuyên vỉa mức -200 vận chuyển ra đổ vào thùng cũi Skip ở sân giếng và đượckéo lên trên bằng hệ thống trục tải ở giếng đứng chính ra ngoài.

* Thông gió:Sử dụng phương pháp thông gió hút, xây dựng trạm quạt hút,

Gió sạch đi vào qua giếng đứng phụ, lò xuyên vỉa vận tải mức -200 lên thượngtrung tâm qua dọc vỉa tầng rồi lên chợ Gió bẩn được hút ra ngoài qua lò dọc vỉa vàxuyên vỉa thông gió và ra ngoài

* Thoát nước:Nước thải từ lò chợ được chảy về hầm chứa nước ở sân giếng

bằng phương pháp tự nhiên qua các rãnh nước ở lò chuẩn bị Từ hầm chứa nướcmức -200 được đưa lên mặt bằng sân công nghiệp +30 bằng hệ thống bơm cưỡngbức

Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ xem bản vẽ (H-II-5 và H-II-6)

Khối lượng đường lò mở vỉa phương án (III) trong bảng II-4.

Bảng II -4

Stt Tên đường lò

Số Lượn g

Chiều dài (m)

Tiết diện đào(m 2 )

Khối tích (m 3 )

Loại vỏ chống

4 Thượng trung tâm

5 Thượng trung tâm phụ 1 280 9,5 4.320 Thép vòm

D PHƯƠNG ÁN IV

Mở vỉa bằng giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa tầng-200.

Tại mặt bằng sân công nghiệp mức +30 mở cặp giếng đứng chính dài 243m vàphụ dài 228m Giếng chính dùng để vận tải khoáng sản lên mặt đất, giếng phụ dùng

để vận tải nguyên liệu, đưa người xuống mỏ, vận tải đất đá thải lên mặt đất Haigiếng được đào đồng thời tới tầng thứ 1 , vận tải của mỏ (mức -50) , sau đó ta tiếnhành đào sân ga và đường lò xuyên vỉa mức 0 và -50 tiếp cận vỉa than, rồi ta đàođường lò dọc vỉa vận tải, dọc vỉa thông gió cho tầng 1 Khi đào tới biên giới ta tiếnhành đào lò cắt ban đầu nối lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió tầng đầu tiên ,đào lò song song chân , sau đó tiến hành công tác khai thác tầng 1 Trong khi đào

lò vận tải mức -50 tiến hành dào các đường lò thông gió mức 0

Khi đang khai thác mức -50 thì ta tiến hành đào các đường lò chuẩn bị cho cáctầng tiếp theo và đưa vào khai thác

* Vận tải:Than khai thác từ lò chợ tầng được vận chuyển từ lò chợqua lò

song song chân, xuống lò dọc vỉa vận tải tầng, theo lò thượng vận tải đi xuống lòdọc vỉa vận tải mức -50 ,sau đó than từ sân giếng chính sẽ được vận chuyển rangoài qua giếng chính bằng trục tải skip

* Thông gió:Sử dụng phương pháp thông gió hút, xây dựng trạm quạt hút,

Gió sạch đi vào qua giếng đứng phụ, đi tới đường lò xuyên vỉa vận tải mức -50 ,sau đó đi theo đường lò dọc vỉa vận tải mức -50, sau đó đi theo đường lò thượng đitới lò dọc vỉa vận chuyển tầng , qua họng sáo tháo than , qua lò song song chân và

đi vào lò chợ Gió bẩn đi từ lò chợ qua dọc vỉa thông gió , đi ra thượng thông gió và

đi ra lò xuyên vỉa thông gió 0 và đi theo giếng chính lên rãnh gió rồi đi ra ngoài

* Thoát nước:Nước từ công trường khai thác được chảy tự nhiên theo rãnh

thoát nước dào ở bên hông lò Từ lò chợ chảy xuống lò thượng, chảy qua dọc vỉa

vận chuyển , chảy qua lò xuyên vỉa vận chuyển mức ra hầm tập chung nước , và từhầm tập trung nước được bơm lên mặt đất.

Sơ đồ mở vỉa và chuẩn bị ruộng mỏ xem bản vẽ

Khối lượng đường lò mở vỉa phương án (IV) trong bảng II-4.

Bảng II -4

Stt Tên đường lò

Số Lượn g

Chiều dài (m)

Tiết diện đào(m 2 )

Khối tích (m 3 )

Loại vỏ chống

4 Thượng trung tâm

5 Thượng trung tâm phụ 1 280 9,5 4.320 Thép vòm

6 Đường lò xuyên vỉa 5 9265 15.5 143607 Thép vòm

II.6.4 Phân tích và so sánh kỹ thuật giữa các phương án mở vỉa.

* Phương án I:

Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa từng tầng:

- Khối lượng đường lò lớn

- Mạng thông gió phức tạp

- Thoát nước và vận tải phức tạp

- Thời gian đưa mở vào khai thác nhanh

- Thời gian thu hồi vốn nhanh

- Bố trí diện khai thác đồng thời bị hạn chế

* Phương án II:

Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa chính mức -200:

- Khối lượng đường lò chuẩn bị lớn

- Thời gian đưa mỏ vào sản xuất muộn

- Thoát nước và vận tải thuận lợi, thuận lợi hơn phương án I

- Huy động được nhiều diện khai thác đồng thời

- Mạng thông gió đơn giản

* Phương án III:

Mở vỉa bằng cặp giếng đứng kết hợp với lò xuyên vỉa chính mức -200:

- Thông gió, vận tải, thoát nước khó khăn hơn nhiều

- Đi lại, vận chuyển vật liệu trong quá trình làm việc rất khó khăn

- Thi công đào cặp nghiếng đứng gặp nhiều khó khăn hơn so với 2 phương ántrên

- Chi phí bảo vệ các đường lò ít

II.6.5 So sánh kinh tế giữa các phương án mở vỉa:

Dựa trên cơ sở ba phương án mở vỉa thì về phần kinh tế so sánh gồm đào

lò xuyên vỉa -200 đến vỉa 24 và cặp giếng nghiêng, giếng đứng Còn các đường lò khác thì tương tự nhau:

1 Chi phí xây dựng cơ bản:

Là chi phí đào đường lò, chi phí xây dựng mua sắm thiết bị, nguyên vật liệu Được xác định theo công thức :

đli = li Cđvi

li: Chiều dài toàn bộ đường lò

Cđvi: Đơn giá đào 1m lò

Bảng II-5: Chi phí xây dựng cơ bản phương án I

S

tt

ào trong

Chi

ều dài (m)

Đơn giá (10 6 đ/

1809

20

ều dài (m)

Đơn giá (10 6 đ/

1809

80

144720

5 Lò xuyên vỉa

-100

Đá

20

70

Bảng II-7: Chi phí xây dựng cơ bản phương án III

Stt Tên đường lò trong Đào Chiều dài

(m)

Đơn giá (10 6 đ/m)

Thành tiền (10 6 đ)

2 Giếng đứng phụ Đá 228 500 114000

3 Sân ga giếng -200

**Expression

Bảng II-7: Chi phí xây dựng cơ bản phương án IV

Stt Tên đường lò trong Đào Chiều dài

(m)

Đơn giá (10 6 đ/m)

Thành tiền (10 6 đ)

2.Chi phí bảo vệ đường lò:

Là chi phí để bảo vệ các đường lò trong suốt thời gian tồn tại của đường lòTheo công thức: bvi = li Ti.Cbvi

Trong đó: li: Chiều dài toàn bộ đường lò

Ti: thời gian tồn tại của đường lò

Cbvi: Đơn gía bảo vệ 1m lò

Ta chỉ so sánh các chi phí bảo vệ đặc trưng của các phương án trong đó cóchi phí bảo vệ lò dọc vỉa vận tải và lò dọc vỉa thông gió và các chi phí khác giốngnhau ta sẽ không so sánh

Bảng II-8 Chi phí bảo vệ phương án I

Stt Tên đường lò dài (m) Chiều

Thời gian tồn tại (Năm)

Đơn giá bảo

vệ (10 6 đồng/

m/năm)

Thành tiền (10 6

đồng)

Bảng II-8 Chi phí bảo vệ phương án II

Stt Tên đường lò dài (m) Chiều

Thời gian tồn tại (Năm)

Đơn giá bảo

vệ (10 6 đồng/

m/năm)

Thành tiền (10 6

Bảng II-10 Chi phí bảo vệ phương án III

Stt Tên đường lò Chiều dài (m)

Thời gian tồn tại (năm)

Đơn giá bảo

vệ (10 6 đồng/

m/năm)

Thành tiền (10 6 đồng)

5 Lò xuyên vỉa -100 1691 15 0,4 10482

Bảng II-10 Chi phí bảo vệ phương án IV

Stt Tên đường lò Chiều dài (m)

Thời gian tồn tại (năm)

Đơn giá bảo

vệ (10 6 đồng/

m/năm)

Thành tiền (10 6 đồng)

S: số lượng thiết bị cần phải mua

K: đơn giá thiết bị, đồng

Bảng II-11: Chi phí mua sắm thiết bị phương án I

vị

Số lượng

Đơn giá

10 6 đ

Thành tiền10 6

Bảng II-12 : Chi phí mua sắm thiết bị phương án II

vị lượng (1 6 đ) (10 tiền 6 đ)

2 Băng tải chính giếng AY-120 Bộ 1 500 500

Bảng II-13 : Chi phí mua sắm thiết bị phương án III

Stt Tên thiết bị Đơn vị lượng Số Đơn giá (10 6 đ)

Thành tiền (10 6 đ)

Bảng II-13 : Chi phí mua sắm thiết bị phương án IV

Stt Tên thiết bị Đơn vị lượng Số Đơn giá (10 6 đ) Thành tiền (10 6 đ)

Li - Chiều dài vận chuyển qua đường lò.

Ti - Thời gian vận chuyển của các đường lò: Ti

C : chi phí vận tải Các giá trị tính toán được thể hiện trên bảng :

Bảng II-14: Chi phí vận tải phương án I

Stt Tên đường lò Q i 10 6 (T/

năm) Chiều dài

(km)

Thời gian tồn tại(năm)

Thời gian tồn tại(năm)

Thời gian tồn tại(năm)

Thời gian tồn tại(năm)

Qua phân tích và so sánh về mặt kinh tế và kỹ thuật của4phương án trên:

Đồ án chọn phương án mở vỉa thứ 2(phương án II): Mở vỉa bằng cặp giếng nghiêng kết hợp với lò xuyên vỉa mức là phương án mở vỉa hợp lý cho mức 0 -:- -

200 khu Tràng Khê II-III Công ty TNHH Than Hồng Thái

II.7 Thiết kế thi công đào lò mở vỉa.

Thiết kế cho lò xuyên vỉa chính mức -200

II.7.1 Chọn hình dạng tiết diện lò và vật liệu chống lò.

Căn cứ vào đặc điểm đất đá trong khu vực và điều kiện địa hình cũng nhưphương pháp mở vỉa đã nêu ở trên Đồ án chọn tiết diện đường lò là hình vòm 1

tâm điểm Với hình dạng tiết diện đã chọn kết hợp với thời gian tồn tại của mỏ, vật

liệu chống lò có thể là bê tông cốt thép hoặc vì chống thép Với tình hình khai thác

hiện nay của mỏ, đồ án chọn vật liệu chống lò là vì chống thép, tấm chèn bê tông

Vì vì chống thép thi công đơn giản hơn bê tông cốt thép, đáp ứng được yêu cầu

chống giữ áp lực đất đá tác dụng lên đường lò trong khu vực

II.7.2 Xác định kích thước tiết diện lò.

Với sản lượng của mỏ, chọn thiết bị vận chuyển than ở lò xuyên vỉa là tàu điện ắc

quy mã hiệu AM-89 có các kích thước:

B: Chiềi rộng đường lò, mm

A: Chiều rộng thiết bị vận tải A =1350 mm

m: Chiều rộng lối người đi lại : m = 900 mm

C: Khoảng cách từ vì chống đến lối người đi lại với chiều rộng rãnh thoátnước, C = 1050mm

Thay vào công thức (II.7-1) ta được:

- An: Sản lượng của mỏ ,An = 800000Tấn/năm.

- Z: Hệ số gió ,Z=1,45

- N: Số ngày làm việc trong năm, N=300 ngày

- Ssd: Diện tích sử dụng ,Ssd=12,6 (m2)

- μ : Hệ số thu hồi tiết diện , μ =1

Thay số vào công thức (II.7-4) ta được:

V= 1,25.1,3.800000300.12,6.1 60 = 5,7(m/s)Vớiđường lò vận chuyển cho phép Vmax=12 (m/s) ; Vmin= 2 (m/s)

Vmin= 2 (m/s)< V=5,7 (m/s)<Vmax=8(m/s)

Vậy tiết diện lò xuyên vỉa thỏa mãn điều kiện thông gió

Vậy tiết diên trên là hợp lý

Kích thước tiết diện đường lò dọc vỉa :

a: Nửa chiều rộng đường lò khi đào a = Bđ/2= 4200/2 mm = 2100 mm

Hình II.2 : Áp lực đất đá lên thành lò theo M.M Prôtôdiaknốp.

Áp lực đất đá tác dụng lên hông lò được tính theo công thức của giáo sư P.M.TXimbarevich

- Áp lực hông lò tại vị trí chân vòm: P h1=γ b1.tg

h: Chiều cao đường lò khi đào; h = 3610 mm

 = 680 ,góc nội ma sát của đất đá hông

b1=

2,1+3,61 ctg(900+682 0)

6,5 =0,43 (m)

lò Vậy áp lực tác dụng lên đường lò:

Chọn bước chống hay khoảng cách giữa các vì chống L = 0,7 m/vì

Vật liệu chống lò được chọn là vì thép hình vòm loại SVP-17 Kết cấu vì chống gồm 1 xà và 2 cột, xà và cột được liên kết bằng 02 bộ nối vì, các vì chống được liên kết với nhau bằng các thanh giằng thép, số lượng 3 thanh/vì và văng gỗ loại

100 - 120 mm, số lượng 5 thanh/vì Việc che chắn không gian đường lò sử dụngtấm chèn bê tông cốt thép có kích thước (50 x 200 x 900) mm

e e

Hình II.3: Hộ chiếu chống lò xuyên vỉa mức -200 II.7.4 Lập hộ chiếu khoan nổ mìn khi đào lò:

II.7.4.1.Chọn thuốc nổ khi đào.

Khu Tràng Khê II-III là mỏ hạng II về khí nổ, do vậy ta chọn thuốc nổ an toàn AH-1 do Công ty hóa chất sản suất

Phương tiện nổ: Để đảm bảo an toàn khi nổ mìn và tăng hiệu quả nổ mìn ta chọn kíp nổ vi sai Trung Quốc và máy nổ mìn MFD100

Bảng II-18: Các thông số của thuốc nổ AH-1:

Khả năng

công

nổ(g/cm 3 )

Mật độ chất nổ(g/cm 3 )

Đường kính thuốc nổ(mm)

Chiều dài thỏi thuốc(mm)

Trọng lượng 1 thỏi thuốc(kg)

Tốc độ nổ(Km/s)

II.7.4.2.Chọn máy khoan.

Sử dụng máy khoan khí ép P-30 có các thông số :

II.7.4.3 Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị.(kg/cm 3 ).

Trong khai thác hầm lò xác định theo công thức thực nghiệm của giáo sư M.M.Prôtôđiacônôp như sau:

q=0,4 m.e (√0,2.f + 1

√S)

2;kg /m3

(II.7-5)Trong đó:

m - Hệ số phụ thuộc số mặt cắt tự do, đối với đào lò lấy m = 1;

đối với khai thác m = 0,5 -:- 0,55

e = 2,1: Hệ số nghịch của khả năng công nổ của thuốc nổ sử dụng,

Thay vào (II.7-5) ta được:

q=0,4.1.2,1(√0,2x 6,5+ 1

√15,5)

2=1,63kg/m3

- Đường kính thỏi thuốc chọn dt =36 mm

- Lượng thuốc nổ cho 1 chu kỳ: Q=q⋅S d⋅l K ;kg

Trong đó:

LK - Chiều sâu lỗ khoan l K=

0,7

0 ,85=0 , 82;mThay số vào công thức ta có: Q=1,63⋅15,5⋅0,82=20,7;kg

II.7.4.4 Số lỗ mìn trên gương(N)

Trong đó: B: Chiều rộng đường lò, B = 4,52 (m)

a: Khoảng cách giữa các lỗ mìn biên, a = 0,6 m

P: Chu vi đường lò P = C √ S

S: Tiết diện thiết kế đường lò, S =15,5(m2)

C=3,8 ,vì lò xuyên vỉa -200 có hình vòm tường đứng

Vậy ta có: NP =

1,63.15,5−18.0,34 1,15 = 15 lỗ.

Vậy tổng số lỗ mìn trên gương lò: N =19 +15 =34 lỗ

II.7.4.5 Chiều sâu lỗ khoan.

Chiều sâu lỗ khoan: Lk =

- Chiều sâu lỗ khoan phá: LP= 0,82m

- Chiều sâu lỗ khoan đột phá: LĐP = LP + lkt = 0,82 + 0,2 = 1,02(m)

- Chiều sâu khoan thêm: lkt = 0,2m

- Chiều dài lỗ mìn biên và nền: LB-N =

7, 9, 19, 24 8

20, 23

3 4

5 6

20 19 18

13 14

15

25 10

Hình II.5 Sơ đồ đấu kíp

g (độ)

Đường kính lỗ khoan (mm)

Đường kính bao thuốc

Chiều sâu lỗ khoan (m)

Lượng thuốc

nổ (Kg/

lỗ)

Thứ tự

nổ vi sai

Chiề

u dài bua (m)

II.7.4.6 Thông gió:

Sử dụng phương pháp thông gió đẩy, dùng quạt cục bộ và ống gió có đường kính ống  600 mm

Hình II.5 Sơ đồ thông gió cục bộ

Quạt gió được đặt ở lò có luồng gió sạch và cách vị trí điểm mở đường lò cần thônggió là 10m

- Khoảng cách từ đầu ống gió đến gương lò:

L≤4⋅ √ Sdl= 4⋅ √ 15,5=15 ,7m

Do gương lò có diện tích rộng, để đảm bảo trong gương được mát, giảm bụi trong thực tế chọn L = 14mét

- Tính lưu lượng gió cần thiết:

Xác định theo yếu tố bụi: Q1=60⋅S⋅vb=60⋅15 , 5⋅0,4=372 m3/phút

Trong đó: S = 15,5 m2

vb = 0,4: Vận tốc gió tối ưu theo yếu tố bụi